Bài giảng Truyền động và điều khiển máy CNC: Chương 5 - TS. Đường Công Truyền

Bài giảng Truyền động và điều khiển máy CNC: Chương 5 không đi sâu về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển máy công cụ CNC mà chỉ tập trung vào các nguyên lý và các khái niệm cơ bản nhất về cấu thành và sự hoạt động của hệ thống điều khiển máy công cụ CNC
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Truyền động và điều khiển máy CNC: Chương 5 - TS. Đường Công Truyền 3/21/2021 Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM TRUYỀN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Đường Công Truyền Chương 5 ĐIỀU KHIỂN MÁY CÔNG CỤ CNC 1 3/21/2021 Chương này không đi sâu về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển máy công cụ CNC mà chỉ tập trung vào các nguyên lý và các khái niệm cơ bản nhất về cấu thành và sự hoạt động của hệ thống điều khiển máy công cụ CNC Thành phần hệ điều khiển CNC 2 3/21/2021 Hệ điều khiển CNC • Hệ thống CNC gồm 3 bộ phận: – Hệ điều khiển số (NC-Numerical control): điều khiển vị trí và tương tác người-máy – Hệ điều khiển các động cơ – Hệ các drivers • Chỉ có hệ NC gọi là hệ điều khiển CNC Thành phần hệ điều khiển CNC • Theo chức năng, hệ điều khiển CNC gồm: – Bộ phận giao tiếp người-máy (MMI-Man machine interface) – Phần lõi điều khiển số (NCK-Numerical Control kernel) – Điều khiển logic khả lập trình (PLC-Programmable logic control) 3 3/21/2021 Thành phần hệ điều khiển CNC • Theo cấu trúc máy công cụ CNC: Ứng xử bên trong của hệ thống CNC 4 3/21/2021 Chức năng của MMI (giao tiếp người-máy) • MMI thực hiện chức năng tương tác với người vận hành máy. Vì thế có rất nhiều loại giao diện người dùng khác nhau tùy vào các nhà sản xuất máy công cụ khác nhau. Các chức năng của MMI được chia ra 5 nhóm sau: Chức năng của MMI (giao tiếp người-máy) • Chức năng hoạt động của máy (operation): – Hiển thị trạng thái của máy: khoảng cách còn lại, tốc độ trục chính, tốc độ chạy dao, dòng lệnh hiện hành – Hỗ trợ hoạt động của máy: di chuyển bàn máy bằng tay, nhập dữ liệu bằng tay, tìm/soạn thảo chương trình, quản lý dụng cụ 5 3/21/2021 Chức năng của MMI (giao tiếp người-máy) • Chức năng thiết lập các tham số (parameter-setting): chia thành 3 loại: – Tham số của máy: để thiết lập các chế độ thông thường của máy, hệ truyền động động cơ servo và trục chính, offset dao, hệ tọa độ máy và chi tiết, vùng an toàn – Tham số chương trình: để thiết lập quá trình soạn thảo chương trình – Tham số người dùng: để thích nghi với yêu cầu của người sử dụng máy Chức năng của MMI (giao tiếp người-máy) Thiết lập các tham số thông qua MMI (trên hệ điều khiển FANUC), đưa con trỏ đến tham số cần sửa và nhập giá trị mới 6 3/21/2021 Chức năng của MMI (giao tiếp người-máy) • Chức năng soạn thảo chương trình (program- editing): Cho phép nhập và chỉnh sửa chương trình gia công – Lập trình dùng mã G/M-code (chuẩn EIA/ISO programming – Electronic industry Association/International organization for standardization) – Lập trình theo ngôn ngữ hội thoại giữa người và máy (conversational programming system) được phát triển gần đây: người lập trình không cần nhớ chi tiết cú pháp của chương trình mà chỉ nhập các thông số như vị trí, chiều sâu gia công; chương trình hỗ trợ lập trình trong máy sẽ tự động sinh ra mã G/M-code % O0002 G91 G28 Z0.; G91 G28 X0. Y-0.; T02 M06; G40 G49 G80 G17 G21; G90 G54 G00 X0 Y0; G43 H02 Z50.; S400 M03; G98 G83 X10. Y20. Z-15. R1. Q3. F25. M08 ; Y-20.; X-10. Y20.; Y-29.; G00 Z50. M09; G91 G28 Z0; M05; M30; Lập trình khoan CNC sử dụng mã G/M codes 7 3/21/2021 Lập trình chu trình khoan/taro theo ngôn ngữ hội thoại Chức năng của MMI (giao tiếp người-máy) • Chức năng giám sát và cảnh báo (monitoring and alarm): Hệ thống điều khiển CNC luôn thông báo cho người sử dụng trạng thái và tình trạng của máy. Chức năng này rất cần thiết khi máy hoạt động ở tốc độ cao – Đèn báo về mức độ tải của máy – Chuông/đèn báo lỗi về các sự cố – Báo cáo trạng thái của PLC 8 3/21/2021 Chức năng của MMI (giao tiếp người-máy) • Các tiện ích khác: – Chức năng điều khiển số trực tiếp (DNC-Direct numerical control) có nhiệm vụ truyền chương trình gia công soạn thảo bên ngoài máy CNC xuống máy CNC để tiến hành gia công – Chức năng copy các tham số trong máy ra bên ngoài và lưu thành file để lưu trữ – Chức năng giao tiếp trao đổi dữ liệu giữa máy tính và hệ điều khiển CNC Chức năng của NCK (lõi điều khiển số) • Hệ CNC thông dịch dữ liệu nhập, lưu giữ nó trong bộ nhớ, gửi lệnh đến hệ thống truyền động, và kiểm tra các tín hiệu phản hồi về vị trí hoặc tốc độ từ hệ thống truyền động • Các khối chức năng của NCK và dòng thông tin trong NCK được xem là bộ phận thiết yếu của hệ CNC • Các chức năng chính của NCK: thông dịch, nội suy, điều khiển gia tốc/giảm tốc và điều khiển vị trí 9 3/21/2021 Các khối chức năng của NCK Chức năng của NCK (lõi điều khiển số) • Chức năng thông dịch (interpreter): – Đọc ...